高考物理第五章第1节功和功率学案

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1、机械能及其守恒定律新课程标准核心知识提炼1.理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。2．理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。3．理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系。定性了解弹性势能。4．通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。5．了解自然界中存在多种形式的能量。知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。6．知道利用能量是人类生

2、存和社会发展的必要条件之一。7．知道合理使用能源的重要性，具有可持续发展观念，养成节能的习惯。功和功率动能和动能定理重力势能　重力势能的变化与重力做功的关系弹性势能机械能守恒定律能量守恒定律　可持续发展观实验：验证机械能守恒定律第1节　功和功率一、功1．要素：力和物体在力的方向上发生的位移。2．公式：W＝Flcos_α，其中F是恒力，l是物体的位移，α是力的方向和位移方向的夹角。[注1]3．单位：焦耳(J)。4．做功情况的判断功是标量，没有方向，但有正负[注2]，根据W＝Flcosα可知：(1)当0°

3、≤α<90°时，力对物体做功，力是动力，物体获得能量。(2)当90°<α≤180°时，力对物体做功，力是阻力，物体失去能量。[注3](3)当α＝90°时，力对物体做功。二、功率1．物理意义：描述做功的快慢。2．定义：功与完成这些功所用时间的比值。3．公式(1)P＝，P为时间t内的平均功率。(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)[注4]①v为平均速度，则P为平均功率。②v为瞬时速度，则P为瞬时功率。4．额定功率与实际功率(1)额定功率：动力机械可以长时间正常工作的最大功率。(2)实际功率：动力机械实

4、际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率。【注解释疑】[注1]公式可理解为F·(lcosα)，也可理解为(Fcosα)·l。[注2]功的正、负不表示方向，也不表示多少。[注3]某力对物体做负功与“物体克服某力做功(取绝对值)”意义等同。[注4]公式可理解为F·(vcosα)，也可理解为(Fcosα)·v。[深化理解]1．力对物体做不做功，关键是看力与物体的位移方向间的夹角大小。2．恒力做功与路径无关，可用W＝Flcosα直接求解。3．求功率时应分清是瞬时功率还是平均功率，求平均功率时应明确是哪段时间

5、或过程的平均功率。4．发动机的功率P＝Fv，因为机车的牵引力方向与汽车运动方向相同，cosα＝1。[基础自测]一、判断题(1)只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。(×)(2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。(√)(3)作用力做正功时，反作用力一定做负功。(×)(4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。(√)(5)汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力。(√)二、选择题1．[粤教版必修2P67T5]用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段

6、距离，那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种(　　)A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功解析：选C　物体匀速上升，重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力方向与位移方向相同，拉力做正功，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，则合力做功为零；故A、B、D错误，C正确。2．[鲁科版必修2P20T2改编](多选)关于功率公式P＝和P＝Fv的说法正确的是

7、(　　)A．由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限制增大D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比解析：选BD　P＝只适用于求平均功率，P＝Fv虽是由前者推导得出，但可以用于求平均功率和瞬时功率，故A错误，B正确。汽车运行时不能长时间超过额定功率，故随着汽车速度的增大，它的功率并不能无限制的增大，故C错误。当功率一定时，速度越大，牵引力越小；速度越小，牵引力越大，故牵

8、引力与速度成反比，故D正确。3．在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物体从静止开始移动x，平均功率为P，如果将水平拉力增加为4F，使同一物体从静止开始移动x，平均功率为(　　)A．2P　　　　　　　　　B．4PC．6PD．8P解析：选D　由W1＝Fx，W2＝4Fx可知，W2＝4W1，由a1＝，a2＝，x＝a1t12，x＝a2t22可得：t1＝2t2，由P＝，P2＝可得：P2＝8P，D正确。高考对本节内容主要考查功的正负判断和大小计算、功率的理解与计算、机车